17_2nde_vivant1

http://lewebpedagogique.com/bouchaud 17_2nde_vivant1.docx
1
Thème 1 – La Terre dans l’Univers, la vie et l’évolution du vivant : une planète habitée
Séance 1 : les conditions de la vie : une particularité de la Terre ?
Capacités : exploiter un logiciel, exploiter des documents, réaliser un graphique, réaliser un calcul.
Introduction : les objets du système solaire (en commun).
1- Utiliser le logiciel Planète 3D pour compléter les données manquantes dans le tableau ci-dessous.
Planètes
Caractéristiques
Mercure
Vénus
Terre
Mars
Jupiter
Saturne
Uranus
Neptune
Dist. /soleil (106 km)
58
108
1430
2870
4500
Diamètre équatorial (km)
4 900
12 100
120 000
51 000
49 900
Masse volumique (g.cm-3)
5,4
5,3
0,7
1,3
1,6
Composition chimique
Roches
Noyau (fer
nickel)
Roches
Noyau (fer
nickel)
Hydrogène
Hélium
Hydrogène
Hélium
Hydrogène
Hélium
Nb de satellites
0
0
63
60
27
13
Atmosphère
Quasi
inexistante
Epaisse
opaque
dense
Nuages.
Cyclones.
Nuages.
Cyclones.
Nuages.
Cyclones.
Pression atmosphérique
au sol (hPa)
Environ 0
90 000
1013
6
Pas de sol
Pas de sol
Pas de sol
Composition chimique de
l’atmosphère (%)
CO2, N2,
H2O (faible)
H2, He, CH4
H2, He, CH4
H2, He, CH4
Températures au sol (°C)
-170 / +400
+460
-180
-205
-220
Eau et états
Non
Gaz
Présence de vie en surface
Catégorie
Les caractéristiques des planètes du système solaire. Sources diverses. Réact 8/16.
2- Réaliser un graphique : masse volumique = f (distance UA) des planètes ou diamètre = f (distances UA). Justifier à
partir de ces deux graphiques la distinction entre planète gazeuse et rocheuse (représenter des ensembles).
- Conversion des distances en km en UA : 1 UA équivaut à la distance Terre-Soleil, soit 150. 106 km. 1 chiffre après la
virgule.
- Echelle obligatoire : 1 cm représente 2 UA ; 1 cm représente 0,5 g.cm-3 ; 1 cm représente 10 000 km.
3- Utiliser le tableau pour compléter les caractéristiques des planètes rocheuses et gazeuses déterminées en qu2.
Les particularités de la Terre.
4- Donner les caractéristiques de la Terre par rapport aux autres planètes rocheuses (exploitation du tableau).
Quelques caractéristiques de l’atmosphère terrestre : documents 1 et 2 page 16.
Gaz et
proportion (%)
N2
78
O2
21
Gaz rares (Argon…)
1
CO2, méthane (CH4),
H2O Traces
O3
Traces
Rôle
Composition chimique et propriétés de l’atmosphère.
6- Utiliser les informations fournies et vos connaissances pour remplir le tableau.
Quelques compléments sur l’effet de serre.
Le document 4 page 19 représente la zone d’habitabilité dans le système solaire.
7- Réaliser un bilan expliquant pourquoi seule la Terre se trouve dans cette zone (questions 4 et 5 et livre page 19).
L’état physique de l’eau (liquide, solide, gazeux) dépend de la
température, mais aussi de la pression. Le diagramme ci-contre
permet de déterminer l’état de l’eau lorsque l’on connaît la
température et la pression atmosphérique en surface.
Remarque : la vapeur d’eau se forme continuellement par
évaporation dès que l’eau liquide est surmontée d’une couche de
gaz, même si la température n’atteint pas le point d’ébullition.
5- Utiliser les données du tableau pour placer
Mars et la Terre
dans le graphique (segment à tracer). Conclure.
L’état physique de l’eau. © SVT 2nde Bordas 2010
Note : 1000 hPa = 1000 mbar = 1 bar

http://lewebpedagogique.com/bouchaud 17_2nde_vivant1.docx
2
La vie ailleurs que sur Terre ?
En 1977, une mission océanographique découvrit
fortuitement des êtres vivants tout à fait étonnants, associés à du
volcanisme sous-marin par 2 600 m de fond sur la dorsale océanique
des Galápagos. Leur découverte bouleversa nos connaissances sur la
vie dans les abysses.
Parmi ces animaux, un ver géant de 2 m de long attira
l’attention des biologistes : Riftia pachyptila. Ce ver forme des
groupes de plusieurs dizaines à plusieurs centaines d’individus, fixés
sur le fond à la base des cheminées hydrothermales actives.
La présence d’une telle densité biologique demeura pendant
quelques années une véritable énigme. En effet, la lumière solaire
pénètre seulement jusqu’à 300 ou 400 m de profondeur dans cette
zone. De plus, on ne trouve qu’une faible quantité de matière
organique disponible (la majorité est consommée avant de parvenir
dans ces profondeurs).
Des prélèvements d’échantillons de fluides hydrothermaux
révélèrent la présence de fortes concentrations en hydrogène sulfuré
(H2S) autour des animaux. Plus tard, les chercheurs démontrèrent
l’existence de bactéries capables d’utiliser H2S à l’intérieur de ces
organismes. Ces bactéries transforment le CO2 en molécules
organiques en utilisant l’énergie chimique du H2S. Riftia a donc
établi une coopération avec les bactéries.
Notes :
- Exploiter ces données en lien avec le document 2 page 20 (structure
d’Europe, un des satellites de Jupiter).
- Sous l’océan d’Europe, on trouve probablement un sous-sol avec
une intense activité volcanique.
En haut, le milieu de vie de Riftia ; en bas,
une photographie du ver (voir aussi document 4 page
17).
Zone d’habitabilité potentielle si on
considère que certains corps ont de
l’eau liquide sous une surface glacée.
© http://planet-terre.ens-
lyon.fr/planetterre/XML/db/planetterre/metadata/L
OM-habitabilite-vie-systeme-solaire.xml
8- Exploiter
l’intégralité des documents
de la page 2 pour expliquer
pourquoi il
est possible de trouver des traces de vie
sur d’autres corps du système solaire, et
éventuellement sur des planètes extra-
solaires (= en dehors du système solaire).